低碳校園規劃的戰略研究

時間:2022-04-24 11:27:50

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低碳校園規劃的戰略研究

低碳校園規劃的策略

低碳校園規劃著眼于校園環境的系統化、低碳化,可以從2個層面上把握:一是總體規劃層面上,著重于低碳校園整體形態、結構布局;二是詳細規劃層面上,強調減少碳排放的規劃設計、技術運用及增加碳吸收的綠地系統規劃,既要著眼于“碳源”的替代、減少和提高效率,又要著眼于“碳匯”的吸收[2]。也就是說要在打造綠色校園景觀環境的同時,注重能源的節約和資源的再利用,減少和避免污染物的排放,以做到布局合理、資源節約、技術先進、環境優美。(一)通過規劃手段減少碳源通過規劃手段減少能源消耗可以從布局減碳、能源利用、水資源利用、廢棄物利用等方面考慮,從用地策劃、設施配置等方面實施。具體來說,通過實施合理的功能分區,以良好步行環境為導向,減少汽車在校內的通行,達到布局減碳的目的,這可以通過總體規劃和交通體系規劃來實現。其次在能源利用上,采用建筑節能和推廣綠色建筑,推廣應用低能耗技術與產品,開發綠色能源和清潔技術。在水資源的利用上,通過節水措施和中水、雨水等非常規水源的開發,建立節約型資源管理體制。在廢棄物利用上實行垃圾分類回收和循環利用。(二)通過規劃手段增強碳匯通過林業措施將大氣溫室氣體儲存于生物碳庫,積極擴大碳匯是成本較低的減碳途徑。綠色植物通過光合作用可以吸收二氧化碳。因此,植樹造林、保護濕地,提高校園綠化率,實際上就是在固碳減碳[2]。增強碳匯能力,要求將綠化的量(垂直與平面之綠化面積)與綠化的質(生物多樣性、樹種配置等)進行綜合考慮,以盡可能增加碳匯能力。具體來說就是在校園規劃中,保留自然山體和河湖水景在校園的位置,多建一些生態景觀,少建大面積硬地廣場和草坪廣場,限建高耗電能的人工瀑布、噴泉等,多營造有利于戶外健身、增氧、減少熱島效應的樹林綠陰地,盡量營造喬木樹種、高固碳樹種,提高校園綠地單位面積的綠化功能和吸碳功能[2]。

低碳校園規劃的關鍵技術

(一)校園總體規劃,要在生態優先的基礎上,對校園功能分區(教學行政區、科研開發區、學生生活區、體育運動區、教工生活區、后勤服務區等)進行合理的規劃。分區首先要考慮以良好步行環境為導向,并有助于正常的教學和科研活動的進行,營造出濃郁的學術氛圍[4]。簡單的功能分區往往與復雜的校園功能存在著矛盾,嚴格意義的功能分區無法解決學校的陣發性人流擁擠的問題。因此,在規模較大的校園中,可考慮以短路徑出行為目標的組團式布置方式,即在每個組團中,設置一定規模的學生宿舍和教學設施,并配套相應的體育運動和生活服務設施。這種組團式的布置方式可以減少學生的長距離跋涉,減少陣發性人流擁擠的問題[5]。(二)技術規劃1.交通體系低碳校園交通體系,應遵循以人為本的原則,按“步行者優先”的理念來進行規劃設計。合理的校園功能分區是成功組織校園交通的基礎。比如在設計中,與外界交流比較密切的校園部分,像校辦產業區等,宜布置在校園外圍或靠近校園主要交通流線,且可以考慮單獨的出入口。采用人車分流的原則來保證校園組團內部宜人的步行環境,各個組團之間通過大量的步行網絡聯系成為一個整體,保證校園整體的步行可達性和多樣性。尤其是在學生生活區和教學區之間,要充分考慮校園內交通的特殊性,上下課時人流、車流的脈沖型和單向性,規劃完善的步行系統,可以分散人流,保證安全。其次,主次分明、導向明確的校園整體交通骨架,保證了校園各個組團的行車可達性。根據人、車流的一般邏輯規律,估算好各交通節點的人流量與車流量,劃分道路等級,合理布置路網,力求便捷流暢。最后要注意安排足夠的空間停放機動車輛和非機動車輛,優先考慮地下或半地下停車場的設置,以提高土地利用率和保持校園環境的整潔和安全。停車場采用“集中與分散相結合”的原則,盡量使車輛停放在校園出入口或環形十字道旁、建筑物附近或步行區入口的停車場上,盡量避免過大、過于空曠的停車場[6]。2.建筑節能與綠色建筑建筑節能和綠色建筑規劃首先要求采用資源消耗和環境影響小的新型結構體系,應廣泛使用節能環保材料,在建筑施工中采用工業化建造等新型建設模式,注意建材的節約與循環利用,減少建筑垃圾。在建筑設計中要采用適應當地氣候條件的平面形式及總體布局,根據自然通風的原理,設計正確的朝向、合理的平面布置、適當的開窗面積,充分利用自然采光、自然通風,減少制冷、通風、照明等維持建筑功能的能耗。其次要考慮使用節能產品,公共部分使用智能控制以降低運行成本。如在學生公寓安裝智能控電系統,達到節約用電,安全用電的目的;在教室安裝節能燈具控制系統,做到人走燈滅,按光照度開啟;還要加強校園路燈管理,使用智能路燈控制儀,分時分段控制路燈;各高校還應推廣使用節能燈具。綠色建筑不僅要著眼于減少能源的使用,還必須考慮盡量采用綠色能源,盡可能采用無污染能源如太陽能、風能以及光電技術。通過安裝在建筑屋頂的太陽能電池板收集太陽光源或者利用安裝在燈桿上的太陽能電池板以充分利用太陽能,采用LED燈等節能產品作為照明設備。3.水資源的綜合利用(1)分質供水,實現水資源的精細化管理首先針對不同用水途徑和對水質水量的不同需求,實行分質供水,實現水資源最大化的綜合利用。其次根據學校用水量大、用水時間集中的特點,在對水管網規劃時要做到系統完善、成本低、供水可靠,要降低管網漏損率,提高管網的配水能力。管材、附件和設備供水設施的選擇和運行要考慮水的二次污染問題。最后要建立校園供水計量管理系統,自動進行水平衡分析和用水異常情況識別,實現精細化管理。(2)采取節水措施,建設校園立體化節水系統各高校應推廣應用水位自動控制裝置、限量水表、各類限流、節流裝置、各類延時自閉閥、定時沖洗裝置等各種節水技術和節水器具,采用智能式插卡式淋浴系統,食堂使用節水消毒洗菜機等。校園綠化用水應采用微灌、滴灌、滲灌、涌灌等節水灌溉技術。(3)開發利用再生水、雨水等非常規水源,建設中水利用系統學校產生的廢水多為優質雜排水,適合發展中水利用系統。首先要對污水進行分類,不同種類的污水要采用不同的處理方式。對學校實驗室等產生的有毒有害污水要進行專門的處理,對于其他大部分的生活污水,要采用集中和分散相結合的水再生利用工程和水生態修復技術進行處理。污水處理后用于校園綠化植物的灌溉、沖洗廁所等。雨水收集可以利用建筑物屋頂的落水孔,將雨水導入設于地下的儲水槽,也可以在地下設蓄水池,把雨水管和下水管分置,通過雨水井、雨水管把地面的雨水蓄積起來進行再利用。還可以根據實際情況鋪設滲水磚,或部分區域去硬化處理,構成由草地、透水地面組成的地表回灌系統,以提高現場滲水量,控制地表徑流排放。雨水經收集進入景觀水體、結合綠地自然滲透,或經過簡易處理后,主要用于沖廁所、洗車、洗衣服和澆灌等。4.垃圾分類收集與循環利用學校生活垃圾應該強調從源頭處理,遵循3R(Reduce減量化、Recover再利用、Recycle循環經濟)原則。垃圾實行分類收集,對于報紙、雜志、紙板、木箱、玻璃瓶、建筑垃圾等應全面分類回收,高效處理,再生利用[7]。餐飲垃圾在學校垃圾中占的比重最大,且污染點相對集中,易于采用集中分類處理的方式,如可將所有可化解的垃圾如肉骨頭、蔬菜、魚刺等剩菜剩飯收集后,送往生物化解器,變成肥料用于綠化。5.校園綠地校園綠地規劃應本著“因地制宜”的原則,充分考慮校園的自然環境特點,并結合學校的辦學特點和歷史文化,在尊重原有地形、地貌的基礎上,綜合考慮,統籌安排,以創建生態環境良好、文化內涵豐富、校園景觀優美的校園綠地系統[8]。校園綠地系統一般可以分為3個層次:一是建立學校生態園,也是校園的中心園區。以自然山丘、水系原貌為主體,加以系列小廣場、人行步道穿插其中。二是各自組團,包括建筑群之間的和建筑物之間的空間以及道路綠化。三是在建筑物外墻和屋頂,加入人工綠化生態環境,如屋頂綠化、平臺綠化、外墻綠化等[6]。校園3大系統形成點、線、面結合的有機整體,使建筑與生態環境更密切地相互滲透和共生。目前各高校都十分重視校園景觀園林的設計,通過綠化造景展示校園濃厚的文化氣息和美好的精神風貌,但建筑物外墻和屋頂綠化往往被忽略。建筑物外墻和屋頂綠化一方面可以增加綠化面積,增加固碳能力,另一方面可使建筑隔熱保溫,降低建筑能耗,美化環境,凈化空氣,是增加校園碳匯的新途徑。在綠化的本質上,校園綠色植物配置應遵循生態規律,體現人與自然的和諧理念,以低維護為原則進行校園整體植物配置,適地適樹,因地制宜。通過對土壤和當地氣候分析,選擇合適的植栽樹種類型和原生植物的景觀,盡量減少或消除灌溉的需求,在需要灌溉時考慮使用高效灌溉系統或考慮使用雨水或中水進行灌溉。在植被的選擇上,要充分考慮生物多樣性,注意形體、色彩與季相的統籌,盡量營造喬木樹種、高固碳樹種,提高校園綠地單位面積的綠化功能和吸碳功能。低碳校園規劃與建設是一個長期的、系統的工程,不是單單依靠規劃師和建筑師就能解決的問題,也不是高校某一個部門能單獨營造的,它需要全體師生員工共同努力。只有樹立牢固的節能減排的觀念,養成節約資源、保護環境的低碳生活習慣,才能為低碳校園的建設做出自己的貢獻。

本文作者:李于雄工作單位:福建農林大學基建處